5 Проходные характеристики элементов автоматических устройств

Проходной характеристикой элемента называется зависимость Хвых= f(XBx) между выходным и входным сигналами в установившемся режиме его работы.

Проходная характеристика экспериментально получается при весьма медленном изменении информационного параметра входного процесса.

различаются непрерывная и релейная проходные характеристики.

Непрерывная проходная характеристика в общем случае представляет собой непрерывную функцию Хвых=f(Xвx), не проходящую через начало координат и имеющую точки перегиба (рис). Предел отношения приращений Хвых к ХВХ называется дифференциальным коэффициентом преобразования (передачи) элемента:

Если характеристика имеет точки перегиба, то возможны два различных режима работы элемента. На Рис характеристика делится на три участка точками перегиба, в которых kдиф=dXвых/dXвx=l. В пре-

делах участка между точками перегиба kдиф >1, а за его

пределами kдиф <1.Средний участок А'А" принято называть активным

или динамическим диапазоном характеристики.

Релейной называется проходная характеристика Хвых=f(Xвx)элемента, имеющая при некотором значении Хвх, разрыв или изменение знака производной(kдиф <0). Элемент с релейной характеристикой имеет только два

устойчивых состояния: одно при Хвх<Хвх,д, а второе при Хвх>Хвх.д. Поэтому при непрерывном изменении входного параметра выходной изменяется скачкообразно. Релейную проходную характеристику могут иметь только элементы с внутренней или внешней положительной обратной связью.

Коэффициент Кдиф,о,с преобразования элемента с положительной обратной связью:

Где Кдиф.о.c - дифференциальный коэффициент передачи цепи ОС.

6 Структурная схема операционного усилителя и его основные параметры, схемы неинвертирующего и инвертирующего включения оу.

Операционный усилитель — это усилитель постоянного тока с очень высоким усилением. Обычно операционные усилители имеют коэффициент усиления от 20000 до 1000000. На рисунке изображено схематическое обозначение операционного усилителя.

блок-схема операционного усилителя.

Входной каскад — это дифференциальный усилитель. Он позволяет операционному усилителю реагировать только на разность входных сигналов

Второй каскад — это усилитель напряжения с высоким коэффициентом усиления. Этот каскад состоит из нескольких пар транзисторов, обеспечивая большую часть усиления операционного усилителя.

Последний каскад — это выходной усилитель. Обычно это эмиттерный повторитель на комплементарных транзисторах.

Нормальный режим работы операционного усилителя — это режим работы с обратной связью. В нем используется отрицательная обратная связь, что уменьшает общее усиление операционного усилителя, но обеспечивает лучшую стабильность. усилитель с инвертирующей обратной связью:

усилитель с неинвертирующей обратной связью:

Основные параметры – коэффициенты усиления по I и U

Входное сопротивление, входные токи смещения, разность и дрейф входных токов смещения, а также максимальное входное дифференциальное напряжение характеризуют основные параметры входных цепей операционных усилителей

Выходными параметрами ОУ являются выходное сопротивление, а также максимальное выходное напряжение и ток.